直缝焊管辊弯成形动力学仿真研究

基于显式动力学算法,建立了直缝焊管成形过程的弹塑性有限元模型,采用大型非线性有限元软件ABAQUS对直缝焊管辊弯成形过程进行了模拟仿真。分析了成形过程中带钢的应力、应变的变化规律以及机架间距对成型质量的影响。研究结果表明,整个成型过程应力变化平缓,带钢边缘应变小于中部应变;随着机架间距的增大,带钢边缘的纵向应变相应减小。     

HFW焊管排辊成型预成型段有限元仿真分析

排辊成形已经被广泛的应用于钢管生产中,直缝焊管排辊成形过程涉及明显的非线性,为了更好地了解板带的排辊成形过程,针对Φ508mm焊管排辊成形机组的预成形建立了弹塑性大变形有限元模形,利用显式动力算法进行了仿真计算,分别得到了预成形段板带的等效塑性应变分布和几和变形,并和实际测量进行比较取得很好的吻合,验证了模拟的准确性。研究表明:排辊成形预成形阶段的较大塑性变形发生在带钢中心和与排辊接触的带钢边缘。     

直缝焊管预弯成形质量概率特性分析

在焊管制造过程中,由于存在材料性能参数等不确定因素,将直接影响直缝焊管的预弯成形质量。因此,为了研究材料性能的波动对焊管质量的影响,采用有限元法分析预弯成形过程,并通过实验验证计算结果的准确性。在此基础上,基于随机模型分析了预弯成形质量的概率分布和敏感性分析。     

高频直缝焊管内毛刺清除装置研究

高频直缝焊管是一项比较常见的材料，其在生产的过程中非常关注毛刺清除工艺，避免影响焊管的应用效益。采用内毛刺清除装置保障高频直缝焊管的性能和质量，防止出现材料缺陷，而且内毛刺清除装置的效率比较高，严谨处理了高频直缝焊管的内毛刺。因此，本文通过以高频直缝焊接管为研究背景，重点分析内毛刺清除装置。     

直缝焊管后弯工艺的分析研究

分析了旋压式JCOE直缝焊管后弯工艺过程,给出了影响后弯工艺过程主要参数的确定方法。所给方法对实际生产过程具有指导意义。     

ERW焊管辊弯成形数字化系统的设计研究

介绍基于VB、ANSYS和ACCESS的ERW高频电阻焊接钢管排辊辊弯成形过程建模和仿真的数字化系统.借助VB实现了ERW直缝焊接钢管生产线成型过程中QS参数的ACCESS数据库管理查询等,并且实现了CAD/CAE可视化参数输入界面,通过调用ANSYS中APDL语言编写的建模仿真分析程序,对ERW焊接钢管成型过程进行建模仿真,分析各种参数对成形结果的影响,极大地方便了ANSYS的使用并提高了分析效率.     

直缝焊管排辊成型CAD参数化快速建模系统开发

ERW焊管排辊成型过程复杂,成型轧辊多达上百个,在生产不同规格产品时需要调整辊位参数或更换部分轧辊。排辊成型过程CAD建模是排辊成型过程数字化的重要环节。本文以ERW 610直缝焊管排辊成型机组为研究对象,对排辊成型过程的参数化建模技术进行了研究,基于UG二次开发技术,建立了ERW焊管排辊成型CAD参数化快速建模系统平台。通过该系统,可以实现对全系列管径机组的参数化快速建模,并可完成辊位快速设定参数的实时更新和轧辊参数的设计与修改。该系统平台为工程技术人员掌握成型原理、机组设备、成型规律和进一步开发ERW排辊成型生产工艺提供了重要工具。     

直缝焊管排辊成形有限元仿真研究

为了更好地了解板带的成形规律,避免产品缺陷,针对直径为273mm的焊管排辊成形机组建立了基于Updated-Lagrangian法的弹塑性大变形有限元模型,并采用动力显式算法进行了全流程的ERW焊管排辊成形有限元仿真计算,分别得到了在不同成形段下管坯的花型、横向等效塑性应变和纵向应变。模拟结果表明,在排辊成形过程,板带边缘、中心以及与BreakDown轧辊接触的区域存在较大的加工硬化;在整个变形区内板带边缘和中心的纵向相对应变较小,可以防止边缘出现起皱、鼓包。     

大型直缝焊管三辊连续复合矫形工艺的辊形设计及过程仿真

现有的矫直、矫圆工艺均是分工独立完成的.为了在一个工序中同时完成矫直和矫圆工艺和解决大型直缝焊管成形后椭圆度和直线度的超标问题,提出一种新型的大型直缝焊管三辊连续复合矫形工艺.并以矫后管材的椭圆度、直线度和残余应力最小为设计目标,对该工艺进行过程仿真.结果表明,采用"五段式"的辊形设计并且辊轴各段的设计比例为1∶2∶4∶2∶1有更好的矫圆和矫直效果.此外,管材的椭圆度、直线度以及残余应力均与弹区比有关.当弹区比较小时,管壁截面出现失稳现象.对于同种材料,弹区比越小,管材的变形程度和矫后的残余应力越大.当弹区比分别为0.6和0.8时,均能获得良好的成形效果.矫形段辊形曲线的设计为双曲线的形式,所得到的管材直线度可以达到0.12％,椭圆度可以达到0.06％,满足大型直缝焊管的工业要求.该工艺可实现大型直缝焊管直线度和椭圆度的协同调控,从而缩短生产工艺流程,提高矫形效率.     

OOP在样条有限条辊弯成形模拟中的应用

将面向对象的程序设计方法应用于数值模拟辊弯成形过程，实现了弹塑性大变形样条有限条方法的程序设计，并与可视化研究相结合，成功地模拟了焊管成形过程并给出了算例的结果。